Dominik Maurer

Nebenwirkungen und Komplikationen der hyperbaren Oxygenation

Wie jedes andere Medikament hat die hyperbare Oxygenation, neben ihren positiven Effekten auch unerwunschte Wirkungen und Komplikationen. Dabei muss differenziert werden, ob die Nebenwirkungen durch die Uberdruckbehandlung verursacht werden, oder aber Folge der hohen verabreichten Sauerstoffmengen sind. Bedingt durch den Anstieg des Umgebungsdrucks konnen dabei Barotraumen von pneumatisierten Korperhohlen entstehen. Die Nebenwirkungen der Sauerstofftoxizitat ausern sich hingegen vor allem durch epileptische Anfalle im Sinne der Neurotoxizitat des Sauerstoffs. Persistierende Lungenparenchymschaden treten in der Regel nur bei chronischer Hyperoxygenierung auf. Bedingt durch den Anstieg des Umgebungsdrucks konnen dabei Barotraumen von pneumatisierten Korperhohlen entstehen. Die Nebenwirkungen der Sauerstofftoxizitat ausern sich hingegen vor allem durch epileptische Anfalle im Sinne der Neurotoxizitat des Sauerstoffs. Persistierende Lungenparenchymschaden treten in der Regel nur bei chronischer Hyperoxygenierung auf.

Auswirkungen der hyperbaren Oxygenation auf den Organismus – Physiologie und Biochemie

Um die therapeutischen Effekte der hyperbaren Oxygenation verstehen und erklaren zu konnen, sind grundlegende Kenntnisse uber die physiologischen und biochemischen Prozesse, die unter der hyperbaren Oxygenation ablaufen, essentiell. Durch die HBO werden eine Reihe von physikalischen und biochemischen Reaktion auf Blutzellen, Bakterien, Knochen- und Bindegewebe sowie Nerven induziert. Neben antientzundlichen und antibakteriellen Wirkmechanismen fuhrt die HBO auch zu regenerativen Veranderungen an Gefasen und Geweben. Daruberhinaus lassen sich auch neuroprotektive bzw. neuroregenerative Effekte erzielen. Grundlage all dieser Wirkmechanismen stellt der Gastransport von Sauerstoff im Blut unter hyperbarer Oxygenation dar.

HBO bei opportunistischen Pilzinfektionen

Invasive fungale Infektionen haben aufgrund der steigenden Anzahl immungeschwachter Patienten in den letzten Jahren deutlich zugenommen und stellen laut epidemiologischen Untersuchungen eine wichtige Gruppe opportunistischer Infektionen dar. Die haufigsten humanpathogenen Erreger sind vor allem Vertreter der Candida- sowie Aspergillusspezies, wobei Infektionen durch Spross- bzw. Hefepilze in erster Linie auf Candida albicans sowie bei den Schimmelpilzen mit uber 90 % auf Aspergillus fumigatus zuruckzufuhren sind. Klinisch zeigt sich bei den invasiven Mykosen vor allem eine rhino-orbito-cerebrale sowie pulmonale Manifestation. Die wichtigste Therapie der invasiven Mykosen ist eine aggressive antimykotische Therapie. An genau diesem Punkt setzt der Hauptwirkmechanismus der HBO bei Pilzinfektionen an. So wird fur Amphotericin B, Caspofungin sowie mehrere Azolderivate ein Synergismus aus HBO und Antimykotikum beschrieben, obgleich die in vivo Effektiviat dieses Wirkmechanismus noch zur Diskussion steht.

HBO in der Neurotraumatologie

In der Neurotraumatologie muss nach einem Schadelhirntrauma zwischen einer Akuttherapie nach traumatischem Ereignis und Masnahmen der Neurorehabilitation bei chronischen Folgeschaden unterschieden werden. Die hyperbare Oxygenation kann dabei in beiden Therapiephasen herangezogen werden, wobei die HBO-Mechanismen und Zielsetzungen der Therapie ganzlich unterschiedliche sind. So ist das Ziel der HBO in der Akuttherapie vorrangig der Schutz der ischamisch bedrohten Penumbra durch Reoxygenation und Zellprotektion. Bei chronischen neuropsychiatrischen Folgeschaden nach SHT hingegen zeigen sich durch die so genannte low-pressure-HBO morphologische sowie funktionelle Erfolge in der Neuroregeneration.

HBO beim akuten ischämischen Insult

In den westlichen Industrielandern stellt der Schlaganfall nach Myokardinfarkten und Malignomen die dritthaufigste Todesursache und die am haufigsten zur dauerhaften Invaliditat fuhrende Erkrankung dar. Ziel der Akuttherapie beim Schlaganfall ist die rasche Reperfusion und Reoxygenation zum Schutz der ischamisch bedrohten Penumbra. Angriffpunkte der HBO, wie die Neuroprotektion, Hemmung von Apoptose und Reperfusionsschaden sowie Stabilisierung der Blut-Hirn-Schranke konnten experimentell belegt werden. Klinisch kann jedoch auf der Basis der derzeit vorliegenden Datenlage ein signifikanter Benefit einer HBO-Therapie beim ischamischen Insult noch nicht postuliert werden.

Epidemiologie der Wundheilungsstörung

In Deutschland leiden circa 3–10 % der Gesamtbevolkerung an einer chronischen, nicht heilenden Wunde, wobei hinsichtlich der Entstehungsursache vor allem die chronisch venose Insuffizienz sowie das diabetische Fussyndrom fuhrend sind. Zudem leiden ca. 15–20 % der uber 70-Jahrigen an einer peripher arteriellen Durchblutungsstorung (pAVK). Das Hauptproblem der Wundheilungsstorung liegt zum einen an der hohen Rezidivhaufigkeit mit uber 60 % der behandelten Patienten. Andererseits kann trotz interdisziplinarer Behandlung, multimodalem Wundmanagement und suffizienter Patientencompliance oft eine Amputation der betroffenen Extremitat als ultima ratio nicht verhindert werden. Nach aktuellen Daten sind in Deutschland jahrlich ca. 29.000 Minor- und Majoramputationen bei Patienten mit chronischen Wundheilungsstorungen notwendig.

HBO bei intrakraniellen Abszessen

Hirnabszesse stellen lokale Infektionen des Hirngewebes dar, welche als fokale Enzephalitis (= Zerebritis) ihren Ausgang nehmen und sich in weiterer Folge zu mit Bindegewebe umkapselten Eiteransammlungen entwickeln.

Indikationen und Kontraindikationen der hyperbaren Oxygenationstherapie

Durch die steigende Zahl an experimentellen und klinischen Studien hat sich das Indikationsspektrum der hyperbaren Oxygenationstherapie in den letzten Jahrzehnten deutlich erweitert. Im Folgenden sind die Indikationen und Kontraindikationen der hyperbaren Sauerstofftherapie zusammengefasst. Die Indikations- und Kontraindikationsbewertung wird dabei vor allem durch zwei HBO-Gesellschaften, der UHMS (Undersea and Hyperbaric Medical Society) sowie ECHM (European Comittee of Hypebaric Medicine) durchgefuhrt und veroffentlicht.

Technische Umsetzung der hyperbaren Oxygenationstherapie

Die technische Umsetzung der hyperbaren Oxygenation erfolgt in speziellen hyperbaren Kammern, welche bei Kompression des kammerinternen Luft/O2-Volumens Luftdrucksteigerungen von mehreren Kilopascal standhalten. Es existieren dabei eine Reihe unterschiedlichster Druckkammersysteme, wobei eine generelle Unterscheidung in Einzeldruckkammer und Mehrpersonendruckkammer getroffen werden kann. Beide Kammersysteme weisen dabei eine Reihe spezifischer Vor- und Nachteile im klinischen Gebrauch auf. Es existieren dabei eine Reihe unterschiedlichster Druckkammersysteme, wobei eine generelle Unterscheidung in Einzeldruckkammer und Mehrpersonendruckkammer getroffen werden kann. Beide Kammersysteme weisen dabei eine Reihe spezifischer Vor- und Nachteile im klinischen Gebrauch auf.

Definition der hyperbaren Oxygenation (HBO)

Die hyperbare Oxygenation, kurz HBO, ist ein medizinisch-therapeutisches Verfahren, bei welchem ein Patient in einer Uberdruckkammer 100 % Sauerstoff unter einem Umgebungsdruck hoher als auf Meeresniveau (> 1 atmosphere absolute, ATA) ventiliert.